摘要：對渦輪流量傳感器進行了理論分析，給出了渦輪流量計儀表常數(shù)的計算方法，討論了獲得較大固有儀表常數(shù)K。時渦輪傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)（如葉片數(shù)、渦輪半徑、口徑等）的優(yōu)化組合問題，通過多相流動實驗，總結(jié)出K0與流動密度之間的實驗關(guān)系，由此給出用316智能渦輪流量計測量多相流的半理論半經(jīng)驗公式，并在油井多相流量測量中得到了實際應(yīng)用，符合較好。

1、引言

工業(yè)生產(chǎn)過程參數(shù)（如溫度、壓力等）檢測中，以流量和各相持率測量*為復(fù)雜，是較難測量的兩個參數(shù)，因而，引起了工程技術(shù)人員的興趣。隨著工業(yè)的發(fā)展，被測對象不再限于單相，而要對多相流、混合狀態(tài)的流量進行測量。測量多相流的技術(shù)難度要比單相流體的精確測量大得多，知道單相流體的密度、粘度及測量裝置的幾何結(jié)構(gòu)，便可以對單相流進行定量分析。如果能利用多相流中每一相的上述各物理量對多相流進行測量得話，就很方便。但遺憾的是，多相流體的特性遠比單相流體的特性復(fù)雜得多，如各組分之間不能均勻混合、混合流體的異常性、流型轉(zhuǎn)變，相對速度、流體性質(zhì)、管道結(jié)構(gòu)、流動方向等因素將導(dǎo)致渦輪流量傳感器響應(yīng)特性的改變。

渦輪流量傳感器和顯示儀表組成的渦輪流量計以良好的重復(fù)性、寬廣的線性工作區(qū)和高精度而受到用戶的歡迎。渦輪流量計在測量單相時，工作穩(wěn)定性較好，但在多相流動時，由于各相的速度、粘度、局部持率等因素，影響渦輪轉(zhuǎn)速。按常規(guī)，同**量所對應(yīng)的渦輪轉(zhuǎn)速保持不變，即儀器常數(shù)不變，但在多相流動時，即使在總流量保持不變的情況下，混合流體的密度發(fā)生變化，也會引起渦輪轉(zhuǎn)速的很大變化。由于在多相流動中，渦輪響應(yīng)特性發(fā)生了變化，目前面臨的問題是渦輪流量傳感器是否能成功地應(yīng)用于多相流的測量及如何設(shè)計用于多相流測量的渦輪流量傳感器。就此問題，這里，*先對渦輪傳感器進行了理論分析，然后給出三相流動中渦輪流量計的實驗響應(yīng)特性，*后總結(jié)出用渦輪流量計測量多相流流量的半理論半經(jīng)驗公式。

2、渦輪流量計測量原理

2.1流量計的響應(yīng)方程

渦輪流量計通過渦輪轉(zhuǎn)數(shù)反映被測流量的大小，渦輪轉(zhuǎn)數(shù)N與流量Q之間的關(guān)系可以表示為：

N=K（Q-q）   （1）

式中K—儀表常數(shù)

q—啟動流量，通過標定獲得

2.2渦輪流量計固有儀表常數(shù)的理論計算

渦輪流量計固有儀表常數(shù)K。主要與渦輪傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。（圖1），K?？砂聪率接嬎悖?/div>